DE102004054885B4

DE102004054885B4 - Kollimator, Röntgenbestrahlungsquelle und Röntgeneinrichtung

Info

Publication number: DE102004054885B4
Application number: DE102004054885A
Authority: DE
Inventors: Xiaodong Xu; Xiaojie Wang; Denis Perrillat
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-11-13
Also published as: DE102004054885A1; US7023962B2; CN100458563C; US20050111626A1; JP2005152598A; CN1619414A; JP4071748B2

Abstract

Kollimator (5), zu dem gehören:
ein Paar erster röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (512, 512'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und
ein Paar zweiter Plattenelemente (514, 514'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Ende jeweils eines der ersten Plattenelemente (512, 512') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Kollimator, eine Röntgenbestrahlungsquelle und eine Röntgeneinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Kollimator, der dazu dient, einen Röntgenbestrahlungsbereich zu definieren, sowie eine Röntgenstrahlungsquelle und eine Röntgeneinrichtung, die beide mit dem Kollimator ausgestattet sind.
In einer Röntgenstrahlungsquelle wird ein Kollimator verwendet, um einen Röntgenbestrahlungsbereich zu definieren. Der Kollimator weist eine Öffnung auf, die das Passieren von Röntgenstrahlung durch diese hindurch erlaubt. Der von der Öffnung des Kollimators abweichende Abschnitt verwehrt der Röntgenstrahlung das Passieren. Die Öffnungsweite der Öffnung ist veränderbar, so dass sich der Röntgenbestrahlungsbereich einstellen lässt.
Zu dem mit einer derartigen einstellbaren Öffnung konstruierten Kollimator gehören bewegliche Plattenelemente, d. h. Blenden, die Röntgenabsorptionsfähigkeit aufweisen. Es werden eine Paar Blenden verwendet, die entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen. Das Paar Blenden ist in einer zu deren Flächen parallelen Ebene gegeneinander beweglich. Um die Öffnung zu erweitern, wird das Paar Blenden voneinander entfernt, während für ein Verengen der Öffnung das Paar Blenden aufeinander zu bewegt wird.
Um die Kollimatorabmessung ohne Einschränkungen hinsichtlich des einstellbaren Bereichs der Öffnung zu reduzieren, wurde eine Röntgenstrahlungsquelle vorgeschlagen, bei der die Blenden aus einem flexiblen Material gebildet sind und auf Trommeln gewickelt werden, um die Öffnung zu erweitern, während sie von den Trommeln abgerollt werden, um die Öffnung zu verkleinern (siehe beispielsweise japanische veröffentlichte, ungeprüfte Patentanmeldung 2002-355242 (Seiten 2–3, 1–2) bzw. US-Patentanmeldung US 2002/0126799 A1).
Bei dem oben erwähnten herkömmlichen Kollimator besteht das Problem, dass als Blendenwerkstoff ein Spezialwerkstoff verwendet werden muss, der elastisch ist und hervorragende Eigenschaften hinsichtlich seiner Absorptionsfähigkeit für Röntgenstrahlung aufweist.
Das US-Patentit US 5 332 908 A beschreibt einen Kollimator mit mehreren beweglichen, Röntgenstrahlen absorbierenden Platten für ein Strahlentherapiegerät zur Erzeugung des jeweils erwünschten Bestrahlungsprofils.
EP 0 817 208 A1 beschreibt ebenfalls einen Kollimator für ein Strahlentherapiegerät, das mit Hilfe einer durch vier Platten gebildeten Apertur und einer beweglichen Quelle das erforderliche Bestrahlungsmuster erzeugt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator, der kleiner bemessen werden kann, ohne auf einen Spezialwerkstoff angewiesen zu sein und ohne Einschränkungen hinsichtlich des einstellbaren Bereichs einer Öffnung hinnehmen zu müssen, sowie eine Röntgenbestrahlungsquelle und eine Röntgeneinrichtung zu schaffen, die beide mit einem derartigen Kollimator ausgestattet sind.

(1) In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Lösen des oben erwähnten Problems ist ein Kollimator geschaffen, zu dem gehören: ein Paar erste röntgenabsorptionsfähige Plattenelemente, die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweite Plattenelemente, die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke zickzackförmig falten lassen und auf der den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente abgewandten Seite an einem ihrer Enden mit einem Ende jedes Paares erster Plattenelemente verbunden sind und an deren anderem Ende mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung passierenden Röntgenstrahlen abzufangen.
(2) Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zum Lösen des oben erwähnten Problems eine Röntgenstrahlungsquelle geschaffen, die eine Röntgenröhre und einen Kollimator zum Kollimieren eines von der Röntgenröhre emittierten Röntgenstrahls enthält. Zu dem Kollimator gehören: ein Paar erste röntgenabsorptionsfähige Plattenelemente, die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweite Plattenelemente, die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke zickzackförmig falten lassen und auf der den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente abgewandten Seite an einem ihrer Enden mit einem Ende jedes Paares erster Plattenelemente verbunden sind und an deren anderem Ende mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung passierenden Röntgenstrahlen abzufangen.
(3) Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zum Lösen des oben erwähnten Problems eine Röntgeneinrichtung geschaffen, zu der gehören: eine Röntgenröhre, ein Kollimator, der dazu dient, von der Röntgenröhre emittierte Röntgenstrahlung zu kollimieren und den kollimierten Röntgenstrahl auf ein zu radiographierendes Objekt anzuwenden, und ein Detektormittel zum Detektieren der Röntgenstrahlung, die das zu radiographierende Objekt durchquert hat. Zu dem Kollimator gehören: ein Paar erste röntgenabsorptionsfähige Plattenelemente, die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweite Plattenelemente, die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke zickzackförmig falten lassen und auf der den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente abgewandten Seite an einem ihrer Enden mit einem Ende jedes Paares erster Plattenelemente verbunden sind und an deren anderem Ende mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung passierenden Röntgenstrahlen abzufangen.

Da die zweiten Plattenelemente, die zusammen mit den ersten Plattenelementen Blenden bilden, sich durch Drehgelenke zickzackförmig falten lassen, ist es in den oben erwähnten Aspekten der vorliegenden Erfindung möglich, eine externe Abmessung des Kollimators geringer zu bemessen, ohne auf irgendeinen Spezialwerkstoff, beispielsweise ein elastisches und röntgenabsorbierendes Material angewiesen zu sein, und ohne hinsichtlich eines einstellbaren Bereichs der Öffnung Einbußen hinnehmen zu müssen.
In den oben erwähnten Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es, mit Blick auf ein Definieren eines Röntgenbestrahlungsbereichs in zwei zueinander senkrechten Richtungen, bevorzugt, dass zu dem Kollimator ferner gehören: ein Paar dritte röntgenabsorptionsfähige Plattenelemente, die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung und senkrecht zu der Bewegungsrichtung der ersten Plattenelemente beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente vorhandenen Abstand eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar vierte Plattenelemente, die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke zickzackförmig falten lassen und auf der den gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente abgewandten Seite an einem ihrer Enden mit einem Ende jedes dritten Paares Plattenelemente ver bunden sind und an deren anderem Ende mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung passierenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Mit Blick auf ein Erhöhen des Freiheitsgrads zum Einstellen eines Bestrahlungsbereichs in der Bewegungsrichtung des Paares erster Plattenelemente, ist es bevorzugt, dass das Paar erste Plattenelemente voneinander unabhängig beweglich sind. Desgleichen ist es mit Blick auf ein Erhöhen des Freiheitsgrads zum Einstellen eines Bestrahlungsbereichs in der Bewegungsrichtung des Paares dritte Plattenelemente bevorzugt, dass das Paar dritte Plattenelemente voneinander unabhängig beweglich sind.
Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Kollimator, dessen Abmessung sich reduzieren lässt, ohne irgendeinen Spezialwerkstoff zu verwenden und ohne Einbußen hinsichtlich der Öffnung hinnehmen zu müssen, sowie eine Röntgenbestrahlungsquelle und eine Röntgeneinrichtung zu schaffen, die mit dem Kollimator ausgestattet sind.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der nachfolgenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verständlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht einen schematischen Aufbau einer Röntgeneinrichtung;
2 veranschaulicht die Konstruktion eines Hauptabschnitts einer Kollimierungsplatte;
3 veranschaulicht die Konstruktion eines Antriebsmechanismus;
4 veranschaulicht die Konstruktion eines Gelenkmechanismus; und
5 veranschaulicht die Art und Weise, wie eine Öffnung geformt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, unter dem Vorbehalt, dass die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt ist. 1 veranschaulicht einen schematischen Aufbau einer Röntgeneinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mit der Konstruktion diese Vorrichtung wird ein Arbeitsbeispiel der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In der Röntgeneinrichtung, wie sie in derselben Figur gezeigt ist, wird aus einer Röntgenröhre 1 emittierte Röntgenstrahlung durch eine Röntgenblende 3 geformt und durch eine innerhalb eines Kollimators 5 angeordnete Kollimierungsplatte 500 kollimiert; anschließend wird der kollimierte Röntgenstrahl auf ein zu radiographierendes Objekt 7 gelenkt, und die Röntgenstrahlung, die das Objekt 7 durchquert hat, wird durch einen Detektor 9 erfasst. Die Röntgenröhre 1 stellt ein Arbeitsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Röntgeneinrichtung dar. Der Kollimator 5 stellt ein Arbeitsbeispiel des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kollimators dar. Der Detektor 9 stellt ein Arbeitsbeispiel des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Detektors dar.
Der aus der Röntgenröhre 1, der Röntgenblendenvorrichtung 3 und dem Kollimator 5 aufgebaute Abschnitt stellt ein Arbeitsbeispiel der erfindungsgemäßen Röntgenbestrahlungsquelle dar. Mit der Konstruktion dieses Abschnitts ist ein Arbeitsbeispiel der erfindungsgemäßen Röntgenbestrahlungsquelle gezeigt. Der Kollimator 5 stellt ein Arbeitsbeispiel des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kollimators dar. Mit der Konstruktion des betreffenden Abschnitts ist ein Arbeitsbeispiel des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kollimators gezeigt.
Die Röntgenröhre 1 enthält eine Anode 101 und eine Kathode 103, und Röntgenstrahlung wird von einem Auftreffpunkt (Brennpunkt) der Elektronen abgestrahlt, die aus der Kathode 103 in Richtung der Anode 101 emittiert werden. Der auf diese Weise emittierte Röntgenstrahl durchquert die Röntgenblendenvorrichtung 3 und den Kollimator 5 und fällt auf ein zu radiographierendes Objekt. Die Röntgenblendenvorrichtung 3 ist aus einem röntgenabsorbierenden Material, beispielsweise Blei, konstruiert. Die Kollimierungsplatte 500 des Kollimators 5 ist ebenfalls aus einem röntgenabsorbierende Material, beispielsweise Blei, gefertigt.
Die Röntgenblendenvorrichtung 3 formt den von der Röntgenröhre 1 emittierten Röntgenstrahl in einen pyramidenförmigen Strahl, mit dem Röntgenstrahlfokus auf der Anode 101 als einen Scheitelpunkt. Mit einer durch die Kollimierungsplatte 500 des Kollimators 5 geformten Öffnung wird ein Röntgenbestrahlungsfeld definiert. Die Öffnung ist veränderbar, was ein Einstellen des Röntgenbestrahlungsfeld V ermöglicht.
Es folgt nun eine Beschreibung der in dem Kollimator 5 angeordneten Kollimierungsplatte 500. 2 veranschaulicht die Konstruktion eines Hauptabschnitts der Kollimierungsplatte 500. Wie in derselben Figur gezeigt, weist die Kollimierungsplatte 500 eine obere Blende 510 und eine untere Blende 520 auf, die jeweils auf zwei oberen bzw. unteren Stufen angeordnet sind. In derselben Figur sind drei zueinander senkrechte Richtungen mit x, y und z angegeben, wobei z die vertikale Richtung repräsentiert. Die Röntgenstrahlung wird von oben her abgestrahlt.
Die obere Blende 510 weist ein Paar horizontale Platten 512 und 512' auf. Die horizontalen Platten 512 und 512' sind rechteckige Platten und sind aus einem röntgenabsorbierenden Material, beispielsweise Blei, konstruiert. Die horizontalen Platten 512 und 512' befinden sich auf ein und derselben horizontalen Ebene, und deren Längsseiten sind zueinander parallel, während sich deren entsprechenden Paare Schmalseiten auf ein und derselben Geraden befinden. Die horizontalen Platten 512 und 512' sind in Richtung deren Schmalseiten (in x-Richtung) verschiebbar, wobei sich der Abstand a zwischen deren einander gegenüberliegenden Stirnflächen einstellen lässt. Die horizontalen Platten 512 und 512' sind ein Arbeitsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten ersten Plattenelemente.
Die Positionen der horizontalen Platten 512 und 512' lassen sich voneinander unabhängig einstellen. In 3 ist ein Beispiel eines Antriebsmechanismus gezeigt, der eine derartige Positionseinstellung ermöglicht. Wie in derselben Figur gezeigt, sind die horizontalen Platten 512 und 512' mit Armen 601 bzw. 601' ausgestattet, die sich in y-Richtung erstrecken. Endabschnitte der Arme 601 und 601' stehen mit Wellen 603 bzw. 603' in Eingriff.
Die Wellen 603 und 603' sind parallel verlaufende Wellen, die sich in x-Richtung erstrecken und in z-Richtung durch einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind. Der Arm 601' ist gebogen, um die Höhe der horizontalen Platte 512' mit derjenigen der horizontale Platte 512 in z-Richtung anzugleichen.
Die Wellen 603 und 603' sind über deren gesamte Länge mit einem Gewinde versehen. Die mit den Wellen 603 und 603' in Eingriff befindlichen Abschnitte der Arme 601 und 601' sind mit einem entsprechenden Innengewinde versehen. Ein Motor 605 ist an einem Ende der Welle 603 angebracht, und ein Motor 605' ist an einem Ende der Welle 603' befestigt. Der Motor 605 ist in der Lage Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen auszuführen. Die Motoren 605 und 605' werden durch (nicht gezeigte) Steuermittel voneinander unabhängig gesteuert.
Ein Paar Faltplatten 514 und 514' sind mit den horizontalen Platten 512 bzw. 512' verbunden. Ein Ende jeder der Faltplatten 514 und 514' ist auf der Seite, die den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der horizontalen Platten abgewandt ist, mit jeder Stirnfläche der horizontalen Platten 512 bzw. 512' verbunden, während das andere Ende jeder der Faltplatten 514 und 514' mit jeweils einem Befestigungsabschnitt verbunden ist.
Das Paar Faltplatten 514 und 514' sind ebenfalls aus einem röntgenabsorbierenden Material, beispielsweise Blei, konstruiert. Beispielsweise basieren die Faltplatten 514 und 514' beide auf einer vierfach gefalteten Platte, die sich zickzackförmig falten lässt. Die Anzahl der Faltabschnitte ist nicht auf vier beschränkt, sondern kann eine beliebige andere geeignete Zahl sein. Die Faltabschnitte der Faltplatten 514 und 514' weisen Drehgelenke 516 und 516' auf. Die Drehgelenke 516 und 516' sind ebenfalls aus einem Werkstoff wie Blei geformt, der Röntgenstrahlen den Durchgang verwehrt. Die Faltplatten 514 und 514' sind ein Arbeitsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten zweiten Plattenelemente.
Die Faltplatten 514 und 514' sind an beiden Stirnflächen der Drehgelenke mit Gelenkmechanismen ausgestattet, von denen in 4 ein Beispiel gezeigt ist. Wie in derselben Figur gezeigt, sind an einer Stirnfläche und an entgegengesetzten Stirnflächen der Faltplatten 514 und 514' Gelenkmechanismen 700 und 700' vorgesehen.
Die Gelenkmechanismen 700 und 700' weisen Faltabschnitte auf, die gegenüber den Faltabschnitten der Faltplatten 514 und 514' symmetrisch sind, und sind über Drehwellen 718 und 718' an den Stirnflächen der Faltplatten 514 und 514' so befestigt, dass sie sich durch die Drehgelenke 716 und 716' falten lassen. Mit derartigen Gelenkmechanismen 700 und 700' wird verhindert, dass mittlere Abschnitte der Faltplatten 514 und 514' durchhängen.
Die untere Blende 520 weist ferner dieselbe Konstruktion wie die obere Blende 510 auf. D. h. die untere Blende 520 enthält ein Paar rechteckige, horizontale Platten 522 und 522', die aus einem röntgenabsorbierenden Material gefertigt sind, beispielsweise Blei. Die horizontalen Platten 522 und 522' befinden sich auf ein und derselben horizontalen Ebene und deren Längsseiten sind zueinander parallel, während sich deren entsprechenden Paare Schmalseiten auf ein und derselben Geraden befinden.
Die horizontale Ebene, in der sich die horizontalen Platten 522 und 522' befinden, liegt unterhalb der horizontalen Ebene, in der sich die horizontalen Platten 512 und 512' der oberen Blende 510 befinden. Die Richtung von Längsseiten der horizontalen Platten 522 und 522' verläuft senkrecht zu der Richtung der Längsseiten der horizontalen Platten 512 und 512' der oberen Blende 510.
Die horizontalen Platten 522 und 522' sind in Richtung ihrer Schmalseite (y-Richtung) verschiebbar, wodurch ermöglicht ist, den Abstand b zwischen deren einander gegenüberliegenden Stirnflächen einzustellen. Eine Positionseinstellung der horizontalen Platten 522 und 522' erfolgt mittels eines Antriebsmechanismus ähnlich jenem, der in 3 gezeigt ist. Die horizontalen Platten 522 und 522' sind ein Arbeitsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten dritten Plattenelemente.
Ein Paar Faltplatten 524 und 524' sind mit den horizontalen Platten 522 bzw. 522' verbunden. Insbesondere ist das eine Ende jeder der Faltplatten 524 und 524' auf der Seite, die den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der horizontalen Platten abgewandt ist, mit einer Stirnfläche jeder der horizontalen Platten 522 und 522' verbunden, während das andere Ende jeder der Faltplatten 524 und 524' mit jeweils einem Befestigungsabschnitt verbunden ist.
Das Paar Faltplatten 524 und 524' sind ebenfalls aus einem röntgenabsorbierenden Material, beispielsweise Blei, gefertigt. Die Faltplatten 524 und 524' basieren beide beispielsweise auf einer vierfach gefalteten Platte, die sich zickzackförmig falten lässt. Die Anzahl solcher Faltabschnitte ist nicht auf vier beschränkt, sondern kann eine beliebige andere geeignete Zahl sein. Die Faltabschnitte der Faltplatten 524 und 524' weisen Drehgelenke 526 und 526' auf. Die Drehgelenke 526 und 526' sind ebenfalls aus einem röntgenabsorbierenden Werkstoff, beispielsweise Blei, geformt, der Röntgenstrahlen den Durchgang verwehrt. Die Faltplatten 524 und 524 sind ein Arbeitsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten vierten Plattenelemente. Die Faltplatten 524 und 524' sind an beiden Stirnflächen der Drehgelenke mit Gelenkmechanismen versehen, ähnlich jenen, wie sie in 4 gezeigt sind, um ein Durchhängen der mittleren Abschnitte der Faltplatten zu verhindern.
Mit der Kollimierungsplatte 500 der obigen Konstruktion, wird eine, wie in 5 gezeigte, rechteckige Öffnung mit einer Abmessung a × b für den von der Röntgenröhre emittierten Röntgenstrahl 1 geformt. Da sich die Positionen der vier horizontalen Platten 512, 512', 522 und 522' voneinander unabhängig verändern lassen, ist es möglich, die Abmessungen a und b jeweils unabhängig in beide Richtungen der Öffnung einzustellen, und eine zweidimensionale Position der Öffnung ist ebenfalls nach Bedarf einstellbar.
Da die Faltplatten 514, 514', 524 und 524' so angepasst sind, dass sie sich in Abhängigkeit von den Positionen der horizontalen Platten 512, 512', 522 und 522' ausdehnen und zusammenziehen, wird eine externe Abmessung der Kollimierungsplatte 500 in diesem Fall sogar im Falle einer Erweiterung der Öffnung nicht erhöht, was die Verringerung der Abmessung des Kollimators ermöglicht. Da die horizontalen Platten 512, 512', 522, 522' und die Faltplatten 514, 514', 524, 524' beide beispielsweise aus Bleiplatten gefertigt werden können, wird außerdem keinerlei Spezialwerkstoff benötigt. In dem Falle, dass entweder die Öffnungsabmessung a oder b ein fester Wert sein kann, können die Platten auf jener Seite beispielsweise aus Bleiplatten gefertigt sein, die eine fixierte Öffnung definieren.
Damit ist ein Kollimator geschaffen, dessen Abmessung sich ohne den Einsatz eines Spezialwerkstoffs und ohne Einschränkung einer Öffnung reduzieren lässt. Zu diesem Zweck weist der Kollimator ein Paar erster röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente und ein Paar zweiter röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente auf. Die ersten Plattenelemente sind in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich und weisen entsprechende einander gegenüberliegend angeordnet Stirnflächen auf, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird. Die zweiten Plattenelemente lassen sich durch Drehgelenke zickzackförmig falten, und jedes der zweiten Plattenelemente ist, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung passierenden Röntgenstrahlen abzufangen, auf der den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente abgewandten Seite an einem seiner Enden mit jedem Ende der ersten Plattenelemente verbunden und an dessen anderem Ende mit jedem der Befestigungsabschnitte verbunden.

1

1: Röntgenröhre
101: Anode
103: Kathode
3: Röntgenblendenvorrichtung
5: Kollimator
500: Kollimierungsplatte
7: Objekt
9: Detektor

2

514, 524: Faltplatte
512, 522: Horizontale Platte
510: Obere Blende
520: Untere Blende
516: Drehgelenk

3

605': Motor
603': Welle
601: Arm

4

700: Gelenkmechanismus
716: Drehgelenk
718: Drehwelle

Claims

Kollimator (5), zu dem gehören: ein Paar erster röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (512, 512'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweiter Plattenelemente (514, 514'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Ende jeweils eines der ersten Plattenelemente (512, 512') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Kollimator (5) nach Anspruch 1, wobei das Paar erster Plattenelemente (512, 512') voneinander unabhängig beweglich ist.
Kollimator (5) nach Anspruch 1, zu dem ferner gehören: ein Paar dritter röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (522, 522'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung und senkrecht zu der Bewegungsrichtung der ersten Plattenelemente (512, 512') beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') vorhandenen Abstand eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar vierter Plattenelemente (524, 524'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Ende jeweils eines der dritten Plattenelemente (522, 522') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Kollimator (5) nach Anspruch 3, wobei das Paar dritter Plattenelemente (522, 522') voneinander unabhängig beweglich ist.
Röntgenbestrahlungsquelle, zu der gehören: eine Röntgenröhre (1); und ein Kollimator (5) zum Kollimieren eines von der Röntgenröhre (1) emittierten Röntgenstrahls, wobei zu dem Kollimator (5) gehören: ein Paar erster röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (512, 512'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich Sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweiter Plattenelemente (514, 514'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Ende jeweils eines der ersten Plattenelemente (512, 512') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Röntgenbestrahlungsquelle nach Anspruch 5, bei der das Paar erster Plattenelemente (512, 512') voneinander unabhängig beweglich ist.
Röntgenbestrahlungsquelle nach Anspruch 5, bei der zu dem Kollimator (5) ferner gehören: eine Paar dritter röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (522, 522'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung und senkrecht zu der Bewegungsrichtung der ersten Plattenelemente (512, 512') beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') vorhandenen Abstand eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar vierter Plattenelemente (524, 524'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Ende jeweils eines der dritten Plattenelemente (522, 522') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Röntgenbestrahlungsquelle nach Anspruch 7, bei der das Paar dritter Plattenelemente (522, 522') voneinander unabhängig beweglich ist.
Röntgeneinrichtung, zu der gehören: eine Röntgenröhre (1); ein Kollimator (5) zum Kollimieren von Röntgenstrahlung, die von der Röntgenröhre (1) emittiert wird, und Aussenden der kollimierten Röntgenstrahlung auf ein zu radiographierendes Objekt; und eine Sensorvorrichtung, um den Röntgenstrahl zu detektieren, der das zu radiographierende Objekt durchquert hat, wobei zu dem Kollimator (5) gehören: ein Paar erster röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (512, 512'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar zweiter Plattenelemente (514, 514'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Ende jeweils eines der ersten Plattenelemente (512, 512') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten Plattenelemente (512, 512') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der zweiten Plattenelemente (514, 514') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.
Röntgeneinrichtung nach Anspruch 9, bei dem zu dem Kollimator (5) ferner gehören: ein Paar dritter röntgenabsorptionsfähiger Plattenelemente (522, 522'), die in einer zu deren Flächen parallelen Richtung und senkrecht zu der Bewegungsrichtung der ersten Plattenelemente (512, 512') beweglich sind und entsprechende einander gegenüberliegend angeordnete Stirnflächen aufweisen, wobei durch einen zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') vorhandenen Abstand eine Röntgenstrahldurchlassöffnung definiert wird; und ein Paar vierter Plattenelemente (524, 524'), die beide röntgenabsorptionsfähig sind, sich über Drehgelenke (516, 516') zickzackförmig falten lassen und an einem Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Ende jeweils eines, der dritten Plattenelemente (522, 522') auf der jeweils den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der dritten Plattenelemente (522, 522') abgewandten Seite verbunden sind und an dem anderen Ende jedes der vierten Plattenelemente (524, 524') mit einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, um andere Röntgenstrahlen als die durch die Öffnung hindurchgehenden Röntgenstrahlen abzufangen.